KULTATUTKIMUKSET ORIVEDEN LEVÄSLAHDELLA VUOSINA

Transkriptio

1 GEOLOGIAN TUTKIMUSKESKUS Etelä-Suomen aluetoimisto Raaka-ainevarat M 19/2142/-92/1/10 Koskee Orivesi Leväslahti Boris Lindmark RAPORTTITIEDOSTO N:O 3072 KULTATUTKIMUKSET ORIVEDEN LEVÄSLAHDELLA VUOSINA

2 YHTEENVETO Geologian tutkimuskeskus on suorittanut malmitutkimuksia Oriveden Leväslahdella vuosina Tutkimusten aiheena on ollut kulta. Alueella tehtiin geologista kartoitusta, lohkaretutkimuksia, moreenigeokemiaa ja raskasmineraalitutkimuksia, sekä kaivettiin kaivinkoneella 20 tutkimusmonttua. Em. töiden tuloksena saatiin kiinnostava kulta-anomalia, joka liittyi kallioperässä olevaan ruhjerakenteeseen. Anomaalinen alue tutkittiin timanttikairauksella (3 reikää). Kairauksissa ei kuitenkaan tavattu anomaliaa selittäviä kultapitoisuuksia kallioperästä, ja tästä pääteltiin että moreenin kultapitoisuus on peräisin jostakin kauempana sijaitsevasta lähteestä. Tämän asian tarkistamiseksi otettiin karamusreikien analyysitulosten valmistuttua moreeninäytteitä näytteenottolinjasta, joka sijaitsee kairausrei'istä n. 2 km NNW. Tästä linjasta saatiin kahdesta kohdasta Au- ja Asanomaalisuutta, mikä vahvisti ajatuksen, että kairauskohteen Au-anomalian aiheuttaja sijaitsee jossakin kauempana NNWsuunnassa. Uusien viitteiden perusteella jatkettiin moreeninäytteenottoa tällä alueella, ja sen tuloksena paikallistettiin alue, jossa otaksuttiin Au-As-mineralisaation olevan. Asiaa tarkistettiin kolmella tihennyslinjalla, joiden yhteydessä otettiin nappinäytteitä kallion pinnasta. Tulokset vahvistivat olettamusta, että mineralisaation puhkeama oli tavattu. Asia varmistettiin lävistämällä mineralisaatiota kolmella poka-kairausreiällä syksyllä Vyöhyke osoittautui n. 23 m paksuksi arseenikiisurikkaaksi vyöhykkeeksi, jonka kultapitoisuus jäi heikoksi.

3 SISÄLLYSLUETTELO JOHDANTO 1 TUTKIMUSTEN TAUSTA 1 SUORITETUT TUTKIMUKSET 2 TULKINTA 5 LÄHDEKIRJALLISUUS 6 LIITTYY 7

4 1 JOHDANTO Tutkimusalue sijaitsee Oriveden kaupungissa karttalehdellä , kuva 1. Alue on n. 6 km 2 laaja ja kuuluu Leväslahden, Kauppilan ja Koppalan kyliin. Se muodostuu pääasiassa n. 400 m leveästä ja NW - SE suuntaisesta Levässuon viljelyslaaksosta ja sitä ympäröivistä metsäalueista, joissa on kohtuullisesti kalliopaljastumia. Irtomaanpeite vaihtelee 0-10 m; yleensä sen paksuus on alle 5 m. Alueen läpi johtaa laakson suuntainen kylätie, joka asutuksen päätyttyä muuttuu ajokelpoiseksi metsätieksi. Tutkimusalueen läheisyydessä on liuske- ja diabaasilouhoksia sekä Viitaniemen pegmatiittilouhos. Vuonna 1986 on alueelta ilmestynyt geologinen kallioperäkartta mittakaavassa 1: (Laitakari, 1986) ja vuonna 1982 maaperäkartta (Kujansuu, Lindroos, 1982). Vuonna 1987 valmistuivat karttalehden 21 harvapistenäytteenoton geokemialliset kartat (GTK, Geokemian osasto, 1987). Aerogeofysikaalisia korkealentomittauskarttoja on vuodelta 1958 ja matalalentogeofysiikka vuodelta TUTKIMUSTEN TAUSTA Kun geokemian osaston harvapistenäytteenoton geokemialliset kartat valmistuivat, paljastui Tampereen ympäristö kultakriittiseksi alueeksi. Kullanetsinnän kohdistamisen helpottamiseksi Au-harvapistekartta "purettiin" Tampereen alueella alkuperäisiä näytteenottopaikkoja osoittaviksi kulta-anomaliakartoiksi vuonna Näistä kartoista valittiin kultaanomaalisia harvapisteitä, joiden anomaalisuutta tai sen aiheuttajaa pyrittiin tutkimaan em. harvapisteiden ohi kulkevilla pedogeokemiallisilla näytteenottolinjoilla. Eräs Oriveden karttalehdellä sijaitsevista tarkistuskohteista on Leväslahden Levässuolla. Levässuon metsätien varrelta oli otettu kaksi harvapistettä joitten anomaalisuusaste oli aika vaatimaton (Au pit. n. 11 ppb). Myös niihin liittyvät Aspitoisuudet olivat varsin alhaiset (7 ja 15 ppm). Aloitushypoteesi oli, että em. pitoisuuksien taustalla voisi olla Auesiintymä, jonka As-pitoisuus olisi alhainen.

5 2 SUORITETUT TUTKIMUKSET Tutkimukset aloitettiin maaliskuussa 1988 ottamalla moreeninäytteitä 25 m:n pistevälein pitkin kahta linjaa, jotka kulkivat em. harvapisteiden ohitse ja Levässuon laakson poikki leikaten samalla sekä kivilajien kulkusuuntaa että mannerjään tulosuuntaa. Linjaväli oli 700 m ja linjat ulottuivat laakson NE-puolella olevasta grauvakka-kallioalueesta sen SW-puolella olevaan kvartsidioriittimassiiviin (linjat 1 ja 2, kuva 2). Näytteenotto paljasti, että maanpeite koostuu yleensä usean metrin vahvuisesta silttikerroksesta ja n. 0,5 m:n vahvuisesta savikerroksesta, ja että kallion pinnassa oli vain ohut moreenikerros, usein vain 5-10 cm vahva. Edellä mainitusta syystä johtuen käyttökelpoinen näyte saatiin vain heti kallionpinnan yläpuolella olevasta moreenikerroksesta. Tästä syystä ei voitu tehdä päätelmiä anomaalisen näytteen kuljetusmatkasta. Moreeninäytteiden hienofraktiosta analysoitiin Kuopiossa Au ja As (ASS, 519 A, 516 A) sekä muut metallit Otaniemessä EKV:llä (130K). Keskifraktiosta (0,06-0,5 mm) separoitiin raskaat mineraalit tärypöydällä ja tästä raskasfraktiosta laskettiin scheeliittirakeiden lukumäärää. Au-analyysitulokset olivat yleensä tasolla 0-7 ppb. vain ensimmäisen linjan alkupuolella ja toisen linjan loppupuolella esiintyi heikkoa anomaalisuutta (10,38,43 sekä 14,44 ja 113 ppb). Kultapitoisuus korreloi karkeasti arseenipitoisuuden kanssa ja jonkin verran myös sinkkipitoisuuden ja scheeliittirakeiden määrän kanssa. Moreenin ohuuden takia ei osattu odottaa kovin merkittäviä anomaalisuusarvoja. Kun toisten kultatutkijoiden taholta kuitenkin usein sai kuulla, että kullan suhteen esim. 8 ppb:n ja 300 ppb:n anomaalisuusarvot ovat yhtä merkityksellisiä, päätettiin jatkaa tutkimuksia. Tässä mielessä otettiin lisää moreeninäytteitä pitkin linjoja, jotka sijaitsevat 100 m:n etäisyydellä molemmin puolin ensimmäistä linjaa, sekä kolmesta linjasta, jotka kolmelta suunnalta ympäröivät toisen näytteenottolinjan Au-anomaalista osaa (linjat 3-8, kuva 2.). Näistä tarkistuslinjoista saatiin Au-anomaalisuutta vastaavista kohdista kuin 1- ja 2-linjasta. 1-linjan kohteesssa pitoisuudet olivat suhteellisen alhaisia, kun taas jälkimmäisestä linjasta 7 saatiin alhaisten anomaalisuusarvojen lisäksi kahdesta pisteestä arvot 305 ja 417 ppb. Kesäkuussa 1989 teki "Malminetsintää palveleva maaperätutkimusryhmä" maalaji- ja raskasmineraaliselvityksiä Levässuon Auanomaliakohteissa. Molempien anomalioitten ympäristöön kaivettiin kaivinkoneella tutkimusmonttuja, jotka yleensä ulottuivat kallion pintaan asti. Monttujen seinämistä tutkittiin maapeitteen stratigrafia ja kallionpinnasta kallioperän laatu ja siinä olevat uurresuunnat. Moreenilohkareet halkaistiin ja niistä tutkittiin kivilajit ja mahdollisten malmimineraalien

6 laatu. Moreenista otettiin n. 12 kg:n näyte, josta "kultakoiralla" separoitiin raskaat mineraalit sekä n 100 g:n näyte, jonka hienofraktiosta analysoitiin kulta, arseeni ja perusmetallit. Eräistä tutkimusmontuista löytyi runsaasti arseeni- ja rikkikiisua ja useimmista joitakin Au-hippuja (kuva 3). Malmikriittisen alueen rajoittamiseksi tehtiin linja 9 ja kaksi ristikkäistä tihennyslinjaa parhaimpien anomaliapisteiden NW-puolelle (linjat 10 ja 11), sekä kaksi linjaa ruhjevyöhykkeen poikki anomaliakohdasta 600 ja 1100 m SE (kuva 4). Näistä linjoista saatiin vain heikot Au-pitoisuudet, joten tuntui siltä, että mineralisaatio oli paikallistettu ja rajattu. Koska anomalia sijaitsee kahden ruhjeen risteyksessä, jossa maapeite on syvä (3-10 m) ja vetinen, katsottiin, että ainoa keino selvittää mineralisaation luonne on sen tutkiminen syväkairauksella. Kairaus toteutui heinäkuun lopulla 1990, jolloin kairattiin 3 reikää (R R 317) 75 m:n välein. Reikien pituudet ovat 100 ja 200 m (yhteispituus 405 m). Reikien lävistämät kivilajit ovat grauvakkamaisia kiilleliuskeita ja gneissejä sekä kvartsimaasälpäliusketta. Lisäksi esiintyy granaattirikas kiillegneissihorisontti. Paikoitellen esiintyy kvartsijuonia. Kvartsimaasälpäliuskeessa oli tasainen hieno pyriittipirote. Osa kiillegneissistä oli voimakkaasti ruhjeliuskeista (reikäprofiilit, kuvat 5-8). Geofysiikan ryhmä suoritti kairareikämittauksia (säteily, IP ja suskeptibiliteetti), joitten tarkoituksena oli löytää korrelaatioita Au:n esiintymisen ja mittaustulosten välillä. Rei'istä analysoitiin ruhjeisista ja kiisupitoisista osuuksista yhteensä 84 m. Kultapitoisuudet jäivät varsin vaatimattomiksi (paras Aupitoisuus oli 0,3 ppm/1 m). Tällainen pitoisuus ei voinut selittää aikaisempia moreenista tavattuja Au-pitoisuuksia, Auhippu- tai arseenikiisuhippulöydöksiä. Kairaustulosten perusteella tuntui todennäköiseltä, että kairauspaikan moreenianomalia johtui kauempaa kulkeutuneesta moreeniaineksesta, ja että anomalian lähde olisi etsittävä aikaisempia näytteenottolinjoja kauempaa NW-suunnasta. Tämän johdosta tehtiin kairauspaikasta n. 2 km NW näytteenottoprofiili (A - B, kuva 9) laakson poikki. Tästä linjasta saa-tiin kaksi Au-As-anomaalista kohtaa, jotka todella osoittivat, että lähde on jossakin kauempana NWsuunnassa. Jatkoksi rajattiin uusi anomalia lisänäytteenotolla, joka tapahtui teitä ja viljelysteitä pitkin, lähinnä paremman anomaliakohdan NW-puolella. Tämän työn tuloksena voitiin todeta, että anomalia olikin suoraan mineralisaation kohdalla, ja asia varmistettiin neljällä tihennyslinjalla, joista otettiin pohjanäyte ja kalliosta nappinäytteet (kuvat 10-14). Anomaliakohdan ympäristön paljastumat kartoitettiin, jolloin voitiin todeta, että kivilaji on voimakkaasti liuskettunut grauvakkagneissi, joka paikoitellen vaihtuu kvartsi-maasälpäliuskeeksi (kuva 14). Kallionapeista löytyi jonkin verran viitteitä kiisuista, etenkin arseenikiisusta, joka yhdessä analyysitulosten kanssa osoitti mineralisaation sijaintia. 3

7 4 Mineralisaatio tutkittiin syksyllä 1991 kolmella pokakairausreiällä. Paikalla on noin 20 m leveä arseenikiisurikas vyöhyke. Vyöhykkeessä on useita kapeahkoja grafiittirikkaita kerroksia, ja etenkin niihin on arseenikiisu rikastunut. Vyöhyke on ainakin 250 m pitkä (kairareikien suurin etäisyys toisistaan on 240 m, kuva 15). Vyöhykkeen kulku on 305 ja kaade 60 NNE. Kairasydämissä on myös jonkin verran kuparikiisua, ei kuitenkaan ekonomisia määriä. Kultapitoisuudet jäivät vaatimattomiksi. Kulta korreloi jossakin määrin arseenikiisun kanssa, mutta selvästi paremmin kuparikiisun kanssa, kuten kuvasta 18 huomaa (kairausprofiilit, kuvat 16-18). Seuraavassa on yhteenveto tärkeimmistä tutkimussuorituksista: Moreeninäytteitä 576 p. 586 n. Kairaus 6 R m Paljastumahavaintoja 192 kpl Tutkimuskaivantoja 20 kpl Analyysit - Moreenianalyysit 634 näytettä - Kairasydänanalyysit 229 n. 153,55 m Tärypöytäajoja ja scheeliittiraelaskuja 170 kpl Tutkimuksiin osallistuneet henkilöt: Boris Lindmark geologi työmaan johto Ritva Karttunen tutk.ass. kartoitus ja muu avustava toiminta Toimi Mikkonen tutk.avustaja avustava toiminta Heikki Peltola kausiapul. avustava toiminta Viljo Bäck työnjohtaja moreeninäytteenotto Kari Jauhiainen näytteenottaja moreeninäytteenotto Markku Jauhiainen näytteenottaja moreeninäytteenotto Hirvaksen ryhmä moreenitutkimukset Väinö Liimatainen avustava toiminta Raimo Ruotsalainen avustava toiminta Kalajoen timanttikairaus syväkairaus Mauno Pennala kairaaja pokakairaus Raimo Pennala kairaaja pokakairaus Määttäsen mittausryhmä Lehtimäen mittausryhmä reikäluotaus

8 5 TULKINTA Leväslahti valittiin tutkimuskohteeksi syystä, että alueella oli kaksi Au-anomaalista harvapistettä, joihin liittyi vain heikkoa As-animaalisuutta. Tästä syntyi ajatus, että alueella saattaisi olla As-köyhä Au-esiintymä. Kun tilanne osoittautui aivan päinvastaiseksi tutkimusten päätyttyä, on siihen etsittävä mahdollisia syitä. Eräs merkittävimmistä syistä on löydettävissä irtomaapeitteen laadusta ja paksuudesta. Alueella on laajoilla alueilla vain olemattoman ohut hiekkainen moreenipeite kallion päällä ja paikoin tämä kerros puuttuu kokonaan. Moreenin päällä on keskimäärin 2,5 m vahva kerrallinen silttikerros, jonka pohjalla usein on savinen kerros. Laakson reunalla, mistä geokemian harvapistenäytteet on otettu, on maapeite hiekka tai hiekkainen moreeni, ja tulkintani on, että Au on vapautunut rapautumisen kautta seuralaismineraaleistaan (ASKI ja CUKI), jolloin As (ja Cu) on siirtynyt veden mukana muualle ja Au on suhteellisesti rikastunut. Samalla tavalla on Au vapautunut ASKI:sta ensin kairatussa kohteessa, Taparasuossa, jossa ollaan anomaliaviuhkassa, ja tässä tavataan sekä moreenimontuista että moreeninäytteenottopisteistä Au-hippuja ohuesta kallion pintaa verhoavasta hiekkaisesta moreenista. Tällä alueella As esiintyy eri paikassa kuin Au ja syy on todennäköisesti paikallisissa veden virtauksissa. Moreenin puute saattaa olla syy siihen että Au-As-anomalia käytännöllisesti katsoen puuttuu niistä näytteenottolinjoista, jotka sijaitsevat paikallistetun As-rikkaan mineralisaation ja Taparasuon välillä.

9 6 Lähdekirjallisuus Geofysiikan osasto, Aerogeofysikaalinen korkealentomittauskartta, lehti , 1:20 000, Geologian tutkimuskeskus. Geofysiikan osasto, Aerogeofysikaalinen matalalentomittauskartta, lehti , 1:20 000, Geologian tutkimuskeskus. Geokemian osasto, Geokemiallinen moreenikartta, lehti 24 1: , Geologian tutkimuskeskus. Kujansuu,R. & Lindroos,P., Maaperäkartta, lehti 2141, Orivesi. Suomen geologinen kartta 1: , Geologian tutkimuskeskus. Laitakari,I., Kallioperäkartta, lehti 2142, Orivesi. Suomen geologinen kartta 1: , Geologian tutkimuskeskus. Liitteet Kuvat 1-18

10 7 Liittyy Raportit P , P. Hakala. Malminetsintää palvelevat maaperätutkimukset Oriveden Levässuolla Päiväkirjat R. Karttunen Syväkairausraportit M52.5/2142/-90/R315-R317 M52.5/2142/-91/R324-R326 Syväkairausprofiilit M52.7/2142/-90/R315-R317 M52.7/2142/-92/R324-R326 Elementtikartat 1:4000 Karttalehti M06.4/ /-91/ A18 M35.1/ /-91/1 - " - M35.2/ /-91/1 - " - M35.2/ /-91/2 - " - M35.2/ /-91/3 - " - M35.2/ /-91/4 - " - M52.4/2142 /-90/1 - " - 1: M06.4/ /-91/ A M35.1/ /-91/2 - " - M35.2/ /-91/5 - " - M35.2/ /-91/6 - " - M35.2/ /-91/7 - " - M35.2/ /-91/8 - " - M35.3/ /-91/1 - " - M11.1/ /-91/1 - " - M11.2/ /-91/1 - " - M11.3/ /-91/1 - " - M11.6/ /-91/1 - " - M11.7/ /-91/1 - " - 1: M06.4/ /-91/

11 8 Kallioperäkartoitus: RIK RIK RIK , Hieet: Nrot 21876, 32653, , , Moreeninäytteenotto: M M M , M M Analyysitilaukset: - Moreeni: 30913,30976,31619,31674,40897,41106,41108,41120, Kairasydän: 30934,30978,30981,33143

12 Kuva 1. Tutkimusalue sekä valtausalue Tapara 1. Karttalehti

13 Kuva 2. Linjat 1 ja 2 sekä niiden ympärillä olevat jatkonäytteenottolinjat 3-8. Pisteiden sijainti ja Au-pitoisuus, ppb. Kl , 1:10000, Orivesi, Levässuo

14 Kuva 3. Monttujen sijaintikartta 1:2500

15 Kuva 4. Näytteenottolinjat L9 - L13, joilla rajattiin Au-anomalia Taparansuolla pohjois-eteläsuunnassa

16

17

18

19

20

21 Kuva 10

22 Kuva 11

23

24

25

26

27

28

29